[현대해양] 극지연구소(소장 강성호)는 과거 8만 년 동안 빙하기 서북극해 해수가 기존에 알려진 사실과 다른 새로운 환경으로 이뤄졌다는 증거를 세계 최초로 제시했다.
그동안 북극해는 산소가 풍부하고 염분이 높은 짠 바닷물로 채워졌다고 알려졌으나, 2021년 독일 알프레드 베게너 극지연구소 팀에 의해 '빙하기의 북극해는 표층부터 깊은 바닥까지 소금기가 없는 완전히 민물로 채워졌다'는 주장이 제기됐다(Nature, 2021). 그러나 민물로 채워졌던 시기에 쌓인 퇴적층에는 염분이 높은 해수에서 서식하는 유공충의 미화석이 여전히 관찰되는 등의 이유로 학계에서 가설로 채택되지 못했다.
최근 극지연구소 북극연구팀은 빙하기 북극해가 민물(0‰: 해수에 녹아있는 소금의 양이 적기 때문에 천분율로 표기)과 해수(35‰)가 만나는 한강 하구와 같이 약 20‰ 정도의 기수로 채워져 있었으며, 오늘날 흑해와 같이 해저 1,800미터 깊이의 심층수는 산소가 결핍된 환원 환경이었다는 증거를 학계에 최초로 제시했다. 참고로 기수란 민물에 비해 염분이 높으나 해수보다는 낮은 물을 의미하며, 기수는 해수와 담수가 만나는 하구와 같은 지역에 존재한다.
제1저자인 장광철 박사는 “과거 빙하기-간빙기 동안 변화한 북극해 수층환경에 대한 최근의 논쟁에 대한 실마리가, 모래알 크기의 자생성 탄산염에 숨겨져 있었다”며, 이를 통해 “북극해를 둘러싸고 존재했던 거대한 대륙빙하로부터 엄청난 양의 융빙수가 북극해로 유입돼 수층 환경이 변했다”는 사실을 처음으로 밝혀낼 수 있었다고 설명했다.
이번 연구 결과는 빙하기 해양 산소 결핍 현상은 빙하기 대기 중 이산화탄소 감소의 주요 원인으로서 북대서양, 남대서양 및 북태평양 지역에서 보고됐으나, 북극해에서는 최초 보고된 사례로서 이 연구를 통해 전 지구적 탄소 순환의 조절자로서의 북극해의 역할이 순수 국내 연구진에 의해 처음으로 조명된 것이다.
공동교신저자 남승일 박사는 “북극해에서 추진 중인 국제공동해저시추사업과 같은 거대 지구과학프로그램에 우리나라가 아라온을 활용해 더욱 적극적으로 참여해서 북극해 생성이후 진화를 통해 전 지구적인 기후변화에 영향을 미친 원인 등을 규명하는 주요 과학적 이슈를 보다 적극적으로 해결해야한다”고 강조했다.
이번 연구 결과는 과학기술정통부 산하 한국연구재단으로부터 지원받는 국가연구개발사업인 「북극 스발바르 기후ㆍ환경 취약성과 회복력 이해」의 일환으로 수행됐으며, 국제 저명 학술지인 Communications Earth & Environment紙 (제 1저자 극지연구소 장광철 박사, 공동교신저자 강원대학교 우경식 교수, 극지연구소 남승일 박사) 2월 호에 게재됐다.
